姓名：陈泽鑫 航空座联片冷冲模设计
1 绪 论
1.1 课题研究的目的和意义
本次的研究课题是航空座联片的冷冲模设计，主要是将之前所学的知识融会贯通充分吸收，在了解基本步骤的前提下对冷冲模的整体设计有着更加深刻的理解，通过自己动手，查阅资料，计算相关零件尺寸等设计出一套切实可行的模具设计方案。通过这次课题研究活动作为毕业设计内容让我们的生活更加充实，对我们未来的工作道路也做了很好的铺垫，相信只要我们能够对此次设计能够尽善尽美的完成，一定会学有所成，更好的服务于社会。
1.2 课题国内外研究概况
1.2.1 国外模具发展概况
目前国外的模具主要以日本、美国、德国为高新技术模具的主要产地，主要是高精度的复合型模具为主，其中设计软件的应用十分的广泛，且将近70%-80%的设计者使用UG，pro/e等为主的三维造型设计软件，大大提高了设计生产的速度和精度。
在另一方面，国外的技术研发人才也相对较多，受过精良的训练，拥有良好的设计制造基础，同时其思维活跃，创新能力较强。在生产方面，高技术的高速切削加工技术，大大提高了生产效率，快速成型技术也得到广泛应用。
在企业管理风格方面，人员精简，产品定位专业化，先进的信息管理系统，工业管理先进，标准化程度高，这些都是领先于国际，值得我 1
论文
们学习的经验方法。
1.2.2国内模具发展概况
在中国模具制造的从一开始的惨淡经验到现在的为大部分人所熟知，经历了很长一段时间，人们开始认识到模具生产水平的高低直接决定了一个国家制造业水平的高低，并在很大程度上决定产品质量、效益核心产品的研发能力。
随着近年来工业化的高速发展我国各行业对模具的需求量不断扩大，企业也开始着手研究高效的生产方法，借鉴于欧美等模具生产大国，并在一定程度上有了质的飞跃，国内外对模具的需求量也不断扩大，企业规模也有很大程度的增长。
但是同时，我国的模具产业产品质量不高，标准化程度低，缺乏高新技术人才，受到来自外资企业的竞争压力，自主研发水平有限，没有自我的品牌难以形成效应，这些都是制约我国行业发展的大山，任重而道远。
1.3 课题研究的主要内容
本次课题主要针对我们大学三年所学的模具知识进行整合梳理，利用冲裁模具的一些列工艺计算和设计加深我们对这一行业的了解，正所谓学以致用，只有这样才能对我们未来的工作起到相应的帮助。
我拿到的课题是冷冲模具航空座联片外形结构简单实用性强，把我们大部分所学的知识都有所涉及，包括冲裁件工艺分析，复合模设计， 2
姓名：陈泽鑫 航空座联片冷冲模设计
排样确定，刃口尺寸计算都需要我们自己动手，把书上的内容变成自己的。
首先我们先观察冲裁件的外形，简单的工艺性分析，确定工艺方案，第一步一定要仔细，因为好的开始是成功的一半如果第一步有出入，就会严重影响到下一步连接板复合模的设计，不知道具体的设计准则，排样的图也是一样的道理计算简单也是需要我们用心计算，重要的是刃口尺寸的计算，很复杂的数据，套用公式等，完成这些我们才能把基本的雏形确定。
之后我们可以根据如上数据，确定压力机，压力中心的计算，完成这些只能说完成50%，最后一步便是画图。
我们根据数据理论上的东西把基本草图话好，在CAD上制作尽量把尺寸都设计完整虽然改起来很方便但也不能漫无目的的乱改，必需要把尺寸的东西都想进去，结构基本无误最后在做系统的修改，这样既方便有能把该有的东西都有，把这些慢慢完善就能最后得出最后的成果了。
3
论文
2 冲压工艺设计
2.1 冲压件简介
零件名称：航空座联片
生产批量：大批量
材料：1Cr12
材料厚度t=1mm
2.2 冲压的工艺性分析
材料分析：该冲裁件是1Cr12不锈钢，具有高硬度，耐磨好，韧性强等特点。退火,255～207HB,压痕直径3.8～4.2mm;淬火,≥58HRC可承受大冲击负荷，且该模具结构简单，两边对称，适合冲裁。制件形状简单，尺寸较小，厚度适中，大批量生产，属于普通冲压
件。零件图上尺寸未标注尺寸偏差，属未注公差尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。
-0.52 +0.52 0 ；48 ；R4±0.15 ；22 ；0 -0.62
外形：5±0.15；30R2±0.125
內形：R3±0.125
孔心距：8±0.18
4
姓名：陈泽鑫 航空座联片冷冲模设计
2.3 冲压工艺方案的确定
该零件包括落料冲孔两个步骤，可以用以下三种方案：
A：先落料，后冲孔，单工序模生产；
B：落料冲孔同时进行，复合模生产；
C：先冲孔，后落料，级进模生产；
A需要两道工序才能完成，效率低，难满足大批量的要求。且由于零件简单，为提高生产效率采用复合模具或是级进模的生产方式。但由于级进模具设计复杂难以把握，且较难保证内外形的相对位置一致性，综合考量选用方便简单效率更高的B方案复合模生产。
5
论文
3 连接板复合模设计
3.1 模具结构
弹性卸料
定位螺钉定位
模架选用后侧导柱滑动模架
3.2 确定其搭边值
通过查机械设计手册，确定搭边值
a1=1.2
a=1.5
3.3 确定排样图
6
姓名：陈泽鑫 航空座联片冷冲模设计
3.3.1 送料步距与带料宽度
步距A=49.5mm
条料宽度B=63.6mm
3.3.2 排样方案
根据模具条料的形状采取直排的方式，有废料排样法。
3.4 材料利用率计
一个步距内的材料利用率η为
η=S/ABx100%
=65.573%
S--冲裁件面积mm²
B--条料宽度，mm
A--步距，mm
3.5 凸、凹模刃口尺寸的确定
采用配合制加工的方法
落料凹模：
磨损后变大的尺寸:
48
0 -0.62
0 -0.3 -0.16 :(48-0.5*0.62) :(60-0.75*0.3) 0 +0.155 0.25*0.62 ==47.69 0 0 0.25*0.3 0 +0.075 0 60 =59.775 0.25*0.16 28 0 :(28-1*0.16) =27.84 +0.04 0
7
论文
30 0 :(30-0.5*0.52) 0.25*0.52 =29.74 +0.13
-0.52 0 0
0.5*0.3/2 +0.0375 磨损后一半变小：R4±0.15：（4-0.5*0.3）
0 =3.85 0
19±0.1：（19-1*0.2） 0.25*0.2/2
0 =18.9 +0.025
R2±0.125：（2-0.75*0.125） 0.25*0.25/2 =1.90625 +0.03125
0 0
磨损后变小：22 +0.52 ：（22+0.52*0.5）= 0 = ==22.078 0 -0.25*0.52
不变的尺寸：5=（5+0.5*0.3）±0.125*0.3=5.15±0.0375
21=（21+0.5*0.2）±0.125*0.2=21.1±0.025
冲孔凸模：
磨损后变小：R3±0.125（3+0.5*0.25） 0 =3.125 0
-0.25*0.25
-0.0625 Φ7 +0.15 ：：（7+0.75*0.15） 0
-0.25*0.15 =7.1125
0 0
-0.0375
磨损后不变：8±0.18：(8+0.5*0.36)±0.125*0.36=8.18±0.045
3.6 冲压力计算
1. 冲裁力F冲
F冲=Lt бb 或F冲=KLtτ
式中 K——系数，K=1
L——冲裁周边长度（mm） 213.281mm
τ——材料的抗剪强度（MPa）310~380
бb——材料的抗拉强度（MPa） 590
查表得τ=310~380（MPa）（为方便计算，取340MPa） F 落=1*1*213.281*590 =125.83579KN
8 0 -0.13
姓名：陈泽鑫 航空座联片冷冲模设计
F 冲=1*1*56.82*590 =33.5238KN
F总=159.36KN
3.7 压力机选用
3.8 压力中心计算
因X轴对称，
Y轴，y=l1*y1+l2*y2+……ln*yn
=43.5
压力中心为（24,43.5）
3.9 主要零部件的结构设计
落料凹模：
H=kb（≥15mm）
=0.35*60=21mm
9
论文
C=（1.5—2）H=36mm（≥30mm-40mm）
A=60+2c=132mm
B=48+2c=120mm
据凹模轮廓尺寸选取标准凹模规格为L*B*H=160*125*25 冲孔凸模长度：
H=l1+l2+l3+i=25+20+1+10=56mm
3.10 标准件确定
凸模固定板的选用H=（1-1.5）D=12mm
固定板选用160*125*20
垫板选用160*125*6
卸料板160*125*20
上模座160*125*40
下模座160*125*50
凸凹模固定板160*125*20
凹模固定板160*125*20
3.11 模具闭合高度
H=40+6+12+25+20+20+50+20=193mm
10
4 结论与展望
经过为期四个月的毕业设计，虽然过程比较艰苦，既要实习学习社会经验，还要完成学校的毕业设计任务，可以说是任务十分的艰巨，但正是因为这些压力才能使我们得到锻炼与成长，才不会像温室的花朵一样不能经受风雨的考验。
通过本次学习我们充分认识了之前所学知识的不足，只记得书本上的死知识却不能将其融会贯通彻底的变成实践上有用东西，从设计的一开始我只是简单的认为这样的简单的设计难不倒自己，用不着那么长时间便可以完成，等到我自己做的时候才发现自己错了，每一道程序的计算都需要经过严谨的计算不是简单的套用公式便可以完成的。
在设计的一开始我们便走了很多弯路导致严重耽误了设计进程在老师的指导下，慢慢改正，最后才让设计工作进入正轨及时这样我也觉得比我平时所学的东西都要难得多，因为这样的一件东西我们要从零开始一步一步的设计，检验，不同于考试的该有的东西都有，而要我们查阅多种资料，再去结合上课所学，三年的知识汇集起来，一点一点的将毕业设计完成。
即使再难，我们也即将毕业了，通过这一次的毕业设计，让我们把学过的 知识有了系统的概念，不会像以前那样的点块状知识体系，而是整合了知识体系，成为自己的东西，为我们的以后的工作学习做好了铺垫，走上社会能将自己所学的知识用到有用的地方，做一个对社会有贡献的人。
模具这个行业的前景是很不错的，但不仅仅是普通模具的设计与制造而是那些高新技术的模具毕竟在这个行业我们还有很长的路要走和欧美打过之间还有很大的差距，我们任重而道远，必须好好努力才行。
11
小结与致谢
本次冷冲模毕业设计是在老师的指导下和同学的帮助下完成的，老师以严谨的态度帮助我解决了很多难题，矜矜业业，指导了我很多以前不同的知识，梳理了疑难杂症给我们很多意见和指导，本应该毫无头绪的东西，在老师的指导下慢慢成型，最后的毕业设计得以完成，很感谢老师对我们的帮助。
我在这次毕业设计中学到老很多以前我所不知道德东西，于我而言是一次极大的提高，对我的帮助很大，尤其是走上工作岗位之后在设计的把握上，对零件的认识也有了长足的进步，更重要的是培养料我不怕辛苦，吃苦耐劳的的精神，也培养了我细心谨慎查阅信息的能力，总的来说是一种进步，对即将走入社会的我们而言更是一种宝贵的财富。
最后感谢职院多年以来的培养，更重要的是老师对我们认真负责的态度，让我肃然起敬，无论对待任何事都要一样，一视同仁，把每一件事都尽全力做好，这就是我所学到的态度。希望在以后的工作生活中，能够做到事事用心，谨言慎行，做一个对神会、国家有贡献的人。
12
姓名：陈泽鑫 航空座联片冷冲模设计
参考文献
[1] 王芳．冷冲压模具设计指导[M]．北京：机械工业出版社，2003.
[2] 成虹．冲压工艺与模具设计[M]．北京：高等教育出版社，2006（第二版）.
[3] 宋满仓．冲压模具设计[M]．北京：电子出版社，2010.
[4] 顾纪清．实用钢结构施工手册[M]．上海：上海科学技术出版社，2005.1.
[5] 郑家贤．冲压模具设计实用手册[M]．北京：机械工业出版社，2008.
13
姓名：陈泽鑫 航空座联片冷冲模设计
1 绪 论
1.1 课题研究的目的和意义
本次的研究课题是航空座联片的冷冲模设计，主要是将之前所学的知识融会贯通充分吸收，在了解基本步骤的前提下对冷冲模的整体设计有着更加深刻的理解，通过自己动手，查阅资料，计算相关零件尺寸等设计出一套切实可行的模具设计方案。通过这次课题研究活动作为毕业设计内容让我们的生活更加充实，对我们未来的工作道路也做了很好的铺垫，相信只要我们能够对此次设计能够尽善尽美的完成，一定会学有所成，更好的服务于社会。
1.2 课题国内外研究概况
1.2.1 国外模具发展概况
目前国外的模具主要以日本、美国、德国为高新技术模具的主要产地，主要是高精度的复合型模具为主，其中设计软件的应用十分的广泛，且将近70%-80%的设计者使用UG，pro/e等为主的三维造型设计软件，大大提高了设计生产的速度和精度。
在另一方面，国外的技术研发人才也相对较多，受过精良的训练，拥有良好的设计制造基础，同时其思维活跃，创新能力较强。在生产方面，高技术的高速切削加工技术，大大提高了生产效率，快速成型技术也得到广泛应用。
在企业管理风格方面，人员精简，产品定位专业化，先进的信息管理系统，工业管理先进，标准化程度高，这些都是领先于国际，值得我 1
论文
们学习的经验方法。
1.2.2国内模具发展概况
在中国模具制造的从一开始的惨淡经验到现在的为大部分人所熟知，经历了很长一段时间，人们开始认识到模具生产水平的高低直接决定了一个国家制造业水平的高低，并在很大程度上决定产品质量、效益核心产品的研发能力。
随着近年来工业化的高速发展我国各行业对模具的需求量不断扩大，企业也开始着手研究高效的生产方法，借鉴于欧美等模具生产大国，并在一定程度上有了质的飞跃，国内外对模具的需求量也不断扩大，企业规模也有很大程度的增长。
但是同时，我国的模具产业产品质量不高，标准化程度低，缺乏高新技术人才，受到来自外资企业的竞争压力，自主研发水平有限，没有自我的品牌难以形成效应，这些都是制约我国行业发展的大山，任重而道远。
1.3 课题研究的主要内容
本次课题主要针对我们大学三年所学的模具知识进行整合梳理，利用冲裁模具的一些列工艺计算和设计加深我们对这一行业的了解，正所谓学以致用，只有这样才能对我们未来的工作起到相应的帮助。
我拿到的课题是冷冲模具航空座联片外形结构简单实用性强，把我们大部分所学的知识都有所涉及，包括冲裁件工艺分析，复合模设计， 2
姓名：陈泽鑫 航空座联片冷冲模设计
排样确定，刃口尺寸计算都需要我们自己动手，把书上的内容变成自己的。
首先我们先观察冲裁件的外形，简单的工艺性分析，确定工艺方案，第一步一定要仔细，因为好的开始是成功的一半如果第一步有出入，就会严重影响到下一步连接板复合模的设计，不知道具体的设计准则，排样的图也是一样的道理计算简单也是需要我们用心计算，重要的是刃口尺寸的计算，很复杂的数据，套用公式等，完成这些我们才能把基本的雏形确定。
之后我们可以根据如上数据，确定压力机，压力中心的计算，完成这些只能说完成50%，最后一步便是画图。
我们根据数据理论上的东西把基本草图话好，在CAD上制作尽量把尺寸都设计完整虽然改起来很方便但也不能漫无目的的乱改，必需要把尺寸的东西都想进去，结构基本无误最后在做系统的修改，这样既方便有能把该有的东西都有，把这些慢慢完善就能最后得出最后的成果了。
3
论文
2 冲压工艺设计
2.1 冲压件简介
零件名称：航空座联片
生产批量：大批量
材料：1Cr12
材料厚度t=1mm
2.2 冲压的工艺性分析
材料分析：该冲裁件是1Cr12不锈钢，具有高硬度，耐磨好，韧性强等特点。退火,255～207HB,压痕直径3.8～4.2mm;淬火,≥58HRC可承受大冲击负荷，且该模具结构简单，两边对称，适合冲裁。制件形状简单，尺寸较小，厚度适中，大批量生产，属于普通冲压
件。零件图上尺寸未标注尺寸偏差，属未注公差尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。
-0.52 +0.52 0 ；48 ；R4±0.15 ；22 ；0 -0.62
外形：5±0.15；30R2±0.125
內形：R3±0.125
孔心距：8±0.18
4
姓名：陈泽鑫 航空座联片冷冲模设计
2.3 冲压工艺方案的确定
该零件包括落料冲孔两个步骤，可以用以下三种方案：
A：先落料，后冲孔，单工序模生产；
B：落料冲孔同时进行，复合模生产；
C：先冲孔，后落料，级进模生产；
A需要两道工序才能完成，效率低，难满足大批量的要求。且由于零件简单，为提高生产效率采用复合模具或是级进模的生产方式。但由于级进模具设计复杂难以把握，且较难保证内外形的相对位置一致性，综合考量选用方便简单效率更高的B方案复合模生产。
5
论文
3 连接板复合模设计
3.1 模具结构
弹性卸料
定位螺钉定位
模架选用后侧导柱滑动模架
3.2 确定其搭边值
通过查机械设计手册，确定搭边值
a1=1.2
a=1.5
3.3 确定排样图
6
姓名：陈泽鑫 航空座联片冷冲模设计
3.3.1 送料步距与带料宽度
步距A=49.5mm
条料宽度B=63.6mm
3.3.2 排样方案
根据模具条料的形状采取直排的方式，有废料排样法。
3.4 材料利用率计
一个步距内的材料利用率η为
η=S/ABx100%
=65.573%
S--冲裁件面积mm²
B--条料宽度，mm
A--步距，mm
3.5 凸、凹模刃口尺寸的确定
采用配合制加工的方法
落料凹模：
磨损后变大的尺寸:
48
0 -0.62
0 -0.3 -0.16 :(48-0.5*0.62) :(60-0.75*0.3) 0 +0.155 0.25*0.62 ==47.69 0 0 0.25*0.3 0 +0.075 0 60 =59.775 0.25*0.16 28 0 :(28-1*0.16) =27.84 +0.04 0
7
论文
30 0 :(30-0.5*0.52) 0.25*0.52 =29.74 +0.13
-0.52 0 0
0.5*0.3/2 +0.0375 磨损后一半变小：R4±0.15：（4-0.5*0.3）
0 =3.85 0
19±0.1：（19-1*0.2） 0.25*0.2/2
0 =18.9 +0.025
R2±0.125：（2-0.75*0.125） 0.25*0.25/2 =1.90625 +0.03125
0 0
磨损后变小：22 +0.52 ：（22+0.52*0.5）= 0 = ==22.078 0 -0.25*0.52
不变的尺寸：5=（5+0.5*0.3）±0.125*0.3=5.15±0.0375
21=（21+0.5*0.2）±0.125*0.2=21.1±0.025
冲孔凸模：
磨损后变小：R3±0.125（3+0.5*0.25） 0 =3.125 0
-0.25*0.25
-0.0625 Φ7 +0.15 ：：（7+0.75*0.15） 0
-0.25*0.15 =7.1125
0 0
-0.0375
磨损后不变：8±0.18：(8+0.5*0.36)±0.125*0.36=8.18±0.045
3.6 冲压力计算
1. 冲裁力F冲
F冲=Lt бb 或F冲=KLtτ
式中 K——系数，K=1
L——冲裁周边长度（mm） 213.281mm
τ——材料的抗剪强度（MPa）310~380
бb——材料的抗拉强度（MPa） 590
查表得τ=310~380（MPa）（为方便计算，取340MPa） F 落=1*1*213.281*590 =125.83579KN
8 0 -0.13
姓名：陈泽鑫 航空座联片冷冲模设计
F 冲=1*1*56.82*590 =33.5238KN
F总=159.36KN
3.7 压力机选用
3.8 压力中心计算
因X轴对称，
Y轴，y=l1*y1+l2*y2+……ln*yn
=43.5
压力中心为（24,43.5）
3.9 主要零部件的结构设计
落料凹模：
H=kb（≥15mm）
=0.35*60=21mm
9
论文
C=（1.5—2）H=36mm（≥30mm-40mm）
A=60+2c=132mm
B=48+2c=120mm
据凹模轮廓尺寸选取标准凹模规格为L*B*H=160*125*25 冲孔凸模长度：
H=l1+l2+l3+i=25+20+1+10=56mm
3.10 标准件确定
凸模固定板的选用H=（1-1.5）D=12mm
固定板选用160*125*20
垫板选用160*125*6
卸料板160*125*20
上模座160*125*40
下模座160*125*50
凸凹模固定板160*125*20
凹模固定板160*125*20
3.11 模具闭合高度
H=40+6+12+25+20+20+50+20=193mm
10
4 结论与展望
经过为期四个月的毕业设计，虽然过程比较艰苦，既要实习学习社会经验，还要完成学校的毕业设计任务，可以说是任务十分的艰巨，但正是因为这些压力才能使我们得到锻炼与成长，才不会像温室的花朵一样不能经受风雨的考验。
通过本次学习我们充分认识了之前所学知识的不足，只记得书本上的死知识却不能将其融会贯通彻底的变成实践上有用东西，从设计的一开始我只是简单的认为这样的简单的设计难不倒自己，用不着那么长时间便可以完成，等到我自己做的时候才发现自己错了，每一道程序的计算都需要经过严谨的计算不是简单的套用公式便可以完成的。
在设计的一开始我们便走了很多弯路导致严重耽误了设计进程在老师的指导下，慢慢改正，最后才让设计工作进入正轨及时这样我也觉得比我平时所学的东西都要难得多，因为这样的一件东西我们要从零开始一步一步的设计，检验，不同于考试的该有的东西都有，而要我们查阅多种资料，再去结合上课所学，三年的知识汇集起来，一点一点的将毕业设计完成。
即使再难，我们也即将毕业了，通过这一次的毕业设计，让我们把学过的 知识有了系统的概念，不会像以前那样的点块状知识体系，而是整合了知识体系，成为自己的东西，为我们的以后的工作学习做好了铺垫，走上社会能将自己所学的知识用到有用的地方，做一个对社会有贡献的人。
模具这个行业的前景是很不错的，但不仅仅是普通模具的设计与制造而是那些高新技术的模具毕竟在这个行业我们还有很长的路要走和欧美打过之间还有很大的差距，我们任重而道远，必须好好努力才行。
11
小结与致谢
本次冷冲模毕业设计是在老师的指导下和同学的帮助下完成的，老师以严谨的态度帮助我解决了很多难题，矜矜业业，指导了我很多以前不同的知识，梳理了疑难杂症给我们很多意见和指导，本应该毫无头绪的东西，在老师的指导下慢慢成型，最后的毕业设计得以完成，很感谢老师对我们的帮助。
我在这次毕业设计中学到老很多以前我所不知道德东西，于我而言是一次极大的提高，对我的帮助很大，尤其是走上工作岗位之后在设计的把握上，对零件的认识也有了长足的进步，更重要的是培养料我不怕辛苦，吃苦耐劳的的精神，也培养了我细心谨慎查阅信息的能力，总的来说是一种进步，对即将走入社会的我们而言更是一种宝贵的财富。
最后感谢职院多年以来的培养，更重要的是老师对我们认真负责的态度，让我肃然起敬，无论对待任何事都要一样，一视同仁，把每一件事都尽全力做好，这就是我所学到的态度。希望在以后的工作生活中，能够做到事事用心，谨言慎行，做一个对神会、国家有贡献的人。
12
姓名：陈泽鑫 航空座联片冷冲模设计
参考文献
[1] 王芳．冷冲压模具设计指导[M]．北京：机械工业出版社，2003.
[2] 成虹．冲压工艺与模具设计[M]．北京：高等教育出版社，2006（第二版）.
[3] 宋满仓．冲压模具设计[M]．北京：电子出版社，2010.
[4] 顾纪清．实用钢结构施工手册[M]．上海：上海科学技术出版社，2005.1.
[5] 郑家贤．冲压模具设计实用手册[M]．北京：机械工业出版社，2008.
13